Wie man mit Hochgeschwindigkeits-PCB-Signalfluss im Schaltungsentwurf umgeht
O-Führung
o-leading.com
2018-08-21 16:48:12
1. Die Verzögerung
Verzögerung bezieht sich auf das Signal, das mit einer begrenzten Geschwindigkeit auf der Übertragungsleitung der PCB-Platine übertragen wird, und das Signal wird von dem sendenden Ende zu dem empfangenden Ende gesendet, während dem es eine Übertragungsverzögerung gibt. Die Signalverzögerung beeinflusst das Timing des Systems. Die Übertragungsverzögerung hängt hauptsächlich von der Länge des Drahtes und der Dielektrizitätskonstante des Mediums um den Draht herum ab. In dem digitalen Hochgeschwindigkeits-System ist die Länge der Signalübertragungsleitung der direkteste Faktor, der die Phasendifferenz des Taktimpulses beeinflußt. Die Taktimpulsphasendifferenz verringert die Vorhersagbarkeit des Signals entlang der Ankunft. Wenn die Taktimpulsphasendifferenz zu groß ist, wird das falsche Signal auf der Empfangsseite erzeugt.
Verzögerung bezieht sich auf das Signal, das mit einer begrenzten Geschwindigkeit auf der Übertragungsleitung der PCB-Platine übertragen wird, und das Signal wird von dem sendenden Ende zu dem empfangenden Ende gesendet, während dem es eine Übertragungsverzögerung gibt. Die Signalverzögerung beeinflusst das Timing des Systems. Die Übertragungsverzögerung hängt hauptsächlich von der Länge des Drahtes und der Dielektrizitätskonstante des Mediums um den Draht herum ab. In dem digitalen Hochgeschwindigkeits-System ist die Länge der Signalübertragungsleitung der direkteste Faktor, der die Phasendifferenz des Taktimpulses beeinflußt. Die Taktimpulsphasendifferenz verringert die Vorhersagbarkeit des Signals entlang der Ankunft. Wenn die Taktimpulsphasendifferenz zu groß ist, wird das falsche Signal auf der Empfangsseite erzeugt.
2. Die Reflexion
Reflexion ist das Echo eines Signals auf einer Signalleitung. Wenn die Signalverzögerungszeit viel länger als die Signalsprungzeit ist, muss die Signalleitung als Übertragungsleitung verwendet werden. Wenn die charakteristische Impedanz der Übertragungsleitung nicht mit der Lastimpedanz übereinstimmt, wird ein Teil der Signalleistung (Spannung oder Strom) an die Leitung übertragen und erreicht die Last, aber ein Teil wird reflektiert. Wenn die Lastimpedanz kleiner als die ursprüngliche Impedanz ist, ist die Reflexion negativ. Stattdessen ist die Reflexion positiv. Solche Reflexionen werden durch Veränderungen in der Geometrie der Verdrahtung, falsche Drahtenden, Übertragung durch den Verbinder und Diskontinuität der Stromversorgungsebene verursacht.
Reflexion ist das Echo eines Signals auf einer Signalleitung. Wenn die Signalverzögerungszeit viel länger als die Signalsprungzeit ist, muss die Signalleitung als Übertragungsleitung verwendet werden. Wenn die charakteristische Impedanz der Übertragungsleitung nicht mit der Lastimpedanz übereinstimmt, wird ein Teil der Signalleistung (Spannung oder Strom) an die Leitung übertragen und erreicht die Last, aber ein Teil wird reflektiert. Wenn die Lastimpedanz kleiner als die ursprüngliche Impedanz ist, ist die Reflexion negativ. Stattdessen ist die Reflexion positiv. Solche Reflexionen werden durch Veränderungen in der Geometrie der Verdrahtung, falsche Drahtenden, Übertragung durch den Verbinder und Diskontinuität der Stromversorgungsebene verursacht.
3. Das Übersprechen
Übersprechen ist die Kopplung zwischen zwei Signalleitungen, Gegeninduktivität und gegenseitige Kapazität zwischen Signalleitungen verursachen Rauschen auf Signalleitungen. Die kapazitive Kopplung induziert einen gekoppelten Strom, während die wahrnehmbare Kopplung eine gekoppelte Spannung induziert. Übersprechrauschen wird durch elektromagnetische Kopplung zwischen dem Signalleitungsnetzwerk, dem Signalsystem und dem Stromverteilungssystem und dem Durchgangsloch verursacht. Es kann zu falschem Takt, intermittierendem Datenfehler usw. kommen. In Wirklichkeit kann Übersprechen nicht vollständig eliminiert werden, aber es kann innerhalb der Systemtoleranz gesteuert werden. Die Parameter der Leiterplattenplattierungsschicht, der Signalleitungsabstand, die elektrischen Eigenschaften von Treiber und Empfänger und der Basislinienverbindungsmodus haben alle bestimmte Auswirkungen auf das Übersprechen.
Übersprechen ist die Kopplung zwischen zwei Signalleitungen, Gegeninduktivität und gegenseitige Kapazität zwischen Signalleitungen verursachen Rauschen auf Signalleitungen. Die kapazitive Kopplung induziert einen gekoppelten Strom, während die wahrnehmbare Kopplung eine gekoppelte Spannung induziert. Übersprechrauschen wird durch elektromagnetische Kopplung zwischen dem Signalleitungsnetzwerk, dem Signalsystem und dem Stromverteilungssystem und dem Durchgangsloch verursacht. Es kann zu falschem Takt, intermittierendem Datenfehler usw. kommen. In Wirklichkeit kann Übersprechen nicht vollständig eliminiert werden, aber es kann innerhalb der Systemtoleranz gesteuert werden. Die Parameter der Leiterplattenplattierungsschicht, der Signalleitungsabstand, die elektrischen Eigenschaften von Treiber und Empfänger und der Basislinienverbindungsmodus haben alle bestimmte Auswirkungen auf das Übersprechen.
4. Überschießen und Unterschießen
Überschwingen ist der erste Spitzen- oder Talwert über der eingestellten Spannung, bei steigender Flanke ist es die höchste Spannung; Bei fallender Flanke die niedrigste Spannung. Downstroking liegt vor, wenn der nächste Talwert oder Spitzenwert die eingestellte Spannung überschreitet. Übermäßiges Überschwingen kann dazu führen, dass Schutzdioden arbeiten, was zu einem vorzeitigen Ausfall führt. Overshooting kann zu falschen Clock- oder Datenfehlern führen.Hochwertiger Leiterplattenhersteller)
Überschwingen ist der erste Spitzen- oder Talwert über der eingestellten Spannung, bei steigender Flanke ist es die höchste Spannung; Bei fallender Flanke die niedrigste Spannung. Downstroking liegt vor, wenn der nächste Talwert oder Spitzenwert die eingestellte Spannung überschreitet. Übermäßiges Überschwingen kann dazu führen, dass Schutzdioden arbeiten, was zu einem vorzeitigen Ausfall führt. Overshooting kann zu falschen Clock- oder Datenfehlern führen.Hochwertiger Leiterplattenhersteller)
5. Schwingungen und Umgebungsschwingungen
Oszillationen sind wiederholte Überläufe und Unterschreitungen. Die Oszillation des Signals, die durch die Induktivität und die Kapazität verursacht wird, die die Leitung durchläuft, gehört zu dem Zustand der Unterdämpfung, während die Oszillation des Umfangs zu dem Zustand der Überdämpfung gehört. Schwingungen und kreisförmige Schwingungen, wie Reflexionen, werden durch eine Vielzahl von Faktoren verursacht und können durch geeignete Abschlüsse reduziert, aber nicht vollständig eliminiert werden.
Oszillationen sind wiederholte Überläufe und Unterschreitungen. Die Oszillation des Signals, die durch die Induktivität und die Kapazität verursacht wird, die die Leitung durchläuft, gehört zu dem Zustand der Unterdämpfung, während die Oszillation des Umfangs zu dem Zustand der Überdämpfung gehört. Schwingungen und kreisförmige Schwingungen, wie Reflexionen, werden durch eine Vielzahl von Faktoren verursacht und können durch geeignete Abschlüsse reduziert, aber nicht vollständig eliminiert werden.